發(fā)布時(shí)間：2024-03-21 02:38

　　在激光慣性約束聚變(ICF)實(shí)驗(yàn)中,X射線條紋相機(jī)是進(jìn)行高時(shí)空分辨X射線測(cè)量的主要診斷裝置之一,是ICF不可缺少的重要設(shè)備。目前,國(guó)內(nèi)外的X射線條紋相機(jī)大都采用CsI光電陰極作為相機(jī)的光電轉(zhuǎn)換元件,因此CsI光電陰極的光電發(fā)射特性是制約X射線條紋相機(jī)時(shí)空分辨能力和測(cè)量準(zhǔn)確度的一個(gè)重要因素。隨著ICF實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展,靶丸爆炸后產(chǎn)生的X射線的能譜逐漸向高能區(qū)移動(dòng),在美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)的實(shí)驗(yàn)里,能譜的峰值早已達(dá)到了10 ke V。由于目前還沒有實(shí)驗(yàn)或理論依據(jù)來(lái)證明CsI光電陰極在入射光能量大于10 ke V之后是否還能滿足X射線條紋相機(jī)所需的時(shí)空分辨能力的要求,因此非常有必要對(duì)CsI光電陰極的綜合光電發(fā)射特性進(jìn)行仔細(xì)的研究,來(lái)驗(yàn)證CsI光電陰極在入射光能量大于10 ke V以后是否還能滿足ICF的實(shí)驗(yàn)要求。另外,CsI光電陰極易潮解,潮解后CsI光電陰極的量子產(chǎn)額會(huì)發(fā)生非線性的下降。而慣性約束聚變實(shí)驗(yàn)所用的CsI光電陰極在傳遞和安裝調(diào)試過程中又不可避免的與空氣接觸相當(dāng)一段時(shí)間,使得CsI光電陰極的量子產(chǎn)額實(shí)際值比標(biāo)定值要低,并且變化量不可知,從而導(dǎo)致針對(duì)X射線條紋相機(jī)定量測(cè)量問題的研究變...

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1慣性約束聚變過程的四個(gè)階段

在開展實(shí)驗(yàn)室ICF研究的多種途徑里面，激光聚變(LF)目前處于領(lǐng)先地位。慣性約束聚變利用超強(qiáng)激光光束均勻照射充有氘氚核燃料的目標(biāo)靶丸,在納秒級(jí)別間間隔內(nèi)將靶丸的表層消融和電離，由此產(chǎn)生環(huán)繞靶丸的高溫高壓等離子體。當(dāng)?shù)润w膨脹向四周發(fā)散時(shí)，等離子體的反作用力會(huì)產(chǎn)生非常大的對(duì)靶丸的....

圖1.2間接驅(qū)動(dòng)原理示意圖

靶丸表面等離子體向外噴發(fā)，產(chǎn)生壓縮氘氚燃料的反向心聚爆之后，氘氚燃料達(dá)到高溫、高密度的狀態(tài)，核聚變?cè)谌剂蟽?nèi)部發(fā)生連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生數(shù)倍于輸入能火的驅(qū)動(dòng)方式主要有直接驅(qū)動(dòng)和間接驅(qū)動(dòng)兩種[5]：用的方法是激光束直接照射在氘氚靶丸的表面，如圖高但是實(shí)現(xiàn)的難度也較高。為了實(shí)現(xiàn)高倍率的壓縮，必....

圖1.3快點(diǎn)火技術(shù)熱斑的形成過程

體力學(xué)不穩(wěn)定性變化相對(duì)比較�。�2.快點(diǎn)火需要的激光束能量較�。ㄖ行狞c(diǎn)火方式需要1MJ的能量，而快點(diǎn)火的能量閾值只需要約300kJ），這大大降低了對(duì)能量供給的需求；3.在相同驅(qū)動(dòng)能量下，快點(diǎn)火比中心點(diǎn)火方式有更高的增益。圖1.3顯示的是快點(diǎn)火技術(shù)下熱斑的形成過程。圖1.3快點(diǎn)火....

圖1.4美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置

圖1.4美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置內(nèi)ICF研究年，我國(guó)科學(xué)家王淦昌提出激光驅(qū)動(dòng)聚變的建議。1993年以來(lái)，國(guó)家計(jì)劃（863計(jì)劃）對(duì)我國(guó)ICF研究提出了發(fā)展規(guī)劃，在發(fā)展規(guī)劃的指引下面研究（高功率高能量激光驅(qū)動(dòng)器、靶物理理論和實(shí)驗(yàn)、精密化診斷設(shè)都取得了重大進(jìn)展，為各個(gè)方面的深....

本文編號(hào)：3933694